0、对象类型和编码

Redis 中的每个对象都由一个 redisObject 结构表示，该结构包含三个属性：type、encoding 和 ptr：

typedef struct redisObject {
  unsigned type: 4;     // 类型
  unsigned encoding: 4; // 编码
  void *ptr;            // 指向底层数据结构的指针
} robj;

type 包含5种类型：

• 字符串对象：string
• 列表对象：list
• 哈希对象：hash
• 集合对象：set
• 有序集合对象：zset

encoding 记录对象使用的编码，即对象使用了什么数据结构：

• long 型的整数：REDIS_ENCODING_INT
• embstr 编码的简单动态字符串：REDIS_ENCODING_EMBSTR
• 简单动态字符串：REDIS_ENCODING_RAW
• 字典：REDIS_ENCODING_HT
• 双端链表：REDIS_ENCODING_LINKEDLIST
• 压缩列表：REDIS_ENCODING_ZIPLIST
• 整数集合：REDIS_ENCODING_INTSET
• 跳跃表和字典：REDIS_ENCODING_SKIPLIST

使用 OBJECT ENCODING 命令可以查看数据库键的值对象编码。

通过 encoding 属性设置对象的编码，而不是把特定对象绑定一种固定编码，极大地提升了 Redis 的灵活性和效率，Redis 可以根据不同场景使用不同编码，优化在特定场景中的效率。

1、字符串对象

（1）编码

字符串对象的编码可以是 int、raw 或者 embstr。

• 如果字符串对象保存的是整数值，且这个整数可以用 long 类型表示，字符串的编码将被设置为 int。
• 如果字符串对象保存的是一个字符串，且长度大于32字节，编码设置为 raw。
• 如果字符串对象保存的是一个字符串，且长度小于等于32字节，编码设置为 embstr。

（2）编码转换

• embstr 编码的字符串是只读的。当对 embstr 编码的字符串进行修改时，程序要先将编码转换成 raw，然后再执行修改。

2、列表对象

列表对象的编码可以是 ziplist（压缩列表） 或者 linkedlist（双端链表）。

• 列表中所有字符串长队都小于64字节；列表中的元素数量小于512个，列表的编码设置为 ziplist。
• 以上任意条件不满足时，列表的编码就会转换为 linkedlist。

3、哈希对象

哈希对象的编码可以是 ziplist（压缩列表） 或者 hashtable（字典）。

（1）ziplist 编码

哈希对象保存的所有键值对的键和值的长度都小于64字节；元素数量小于512个，编码设置为 ziplist。

• 保存了同一键值对的两个节点紧挨在一起，键在前值在后；
• 先添加到哈希对象中的键值对放在压缩列表的表头方向，后添加的放在表尾方向。

（2）hashtable 编码

以上任意条件不满足时，编码设置为 hashtable。

• 字典的每个键都是一个字符串对象，对象中保存了键值对的键；
• 字典中每个值都是一个字符串对象，对象中保存了键值对的值。

4、集合对象

集合对象的编码可以试试 intset 或者 hashtable。

• 集合对象保存的所有元素都是整数；元素数量小于512个，编码设置为 ziplist。
• 否则，设置为 hashtable。当编码为 hashtable 时，每个键都是一个集合元素，值全部被设置为 null。

5、有序集合对象

有序集合对象的编码可以是 ziplist 或者 skiplist。

（1）ziplist 编码

每个集合元素用两个紧挨在一起的压缩列表节点保存，第一个节点保存元素的成员，第二个保存元素的分值；元素按照分值从小到大排列。

（2）skiplist 编码

有序集合对象使用 zset 作为底层实现，一个 zset 同时包含一个字典和一个跳跃表；两种数据结构通过指针来共享相同元素的成员和分值。

• 每个跳跃表节点都保存一个集合成员：跳跃表节点的 object 属性保存元素成员，score 属性保存元素的分值，通过跳跃表，程序可以对集合进行范围操作。
• 字典的键保存了元素的成员，而值保存了元素的分值，通过字典，程序可以快速查找分值。

typedef struct zset {
  zskiplist *zst;
  dict *dict;
} zset;